DE29815004U1 - Zweistoff-Düse äußerer Mischung zum Zerstäuben viskoser Flüssigkeiten - Google Patents
Zweistoff-Düse äußerer Mischung zum Zerstäuben viskoser FlüssigkeitenInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
- B05B7/04—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge
- B05B7/0416—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid
- B05B7/0441—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid with one inner conduit of liquid surrounded by an external conduit of gas upstream the mixing chamber
- B05B7/0466—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid with one inner conduit of liquid surrounded by an external conduit of gas upstream the mixing chamber with means for deflecting the central liquid flow towards the peripheral gas flow
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Description
Flüssigkeiten, die eine hohe dynamische Viskosität und/oder ein nichtnewton'sches
Fließverhalten aufweisen, werden üblicherweise mit Zweistoff-Düsen vernebelt. Herkömmliche
Zweistoff-Düsen gängiger Bauart nutzen die hohe kinetische Energie eines strömenden Gases odes Dampfes, um die zu zerstäubende Flüssigkeit zu
Tropfen zu zerteilen. Bei Zweistoff-Düsen äußerer Mischung wird hierzu die zu vernebelnde
Flüssigkeit auf der Prefilming-Fläche aufgrund des vom strömenden Gas oder Dampf induzierten Unterdrucks im Nahbereich des Düsenaustritts als Film ausgebreitet.
Der Flüssigkeitsfilm wird dann durch das strömende Gas oder den Dampf zu Flüssigkeitsfäden zerteilt, aus denen sich die einzelnen Tropfen bilden. Die Dicke
dieses Filmes beeinflußt in erheblichem Maß das erzeugte Tropfengrößenspektrum.
Insbesondere bei Flüssigkeiten, die hohe dynamische Viskositäten oder ein dilatantes
Fließverhalten aufweisen, reicht der vom Gas- bzw. Dampfstrom erzeugte Unterdruck
im Nahbereich des Düsenaustritts oftmals nicht aus, die Flüssigkeit gleichförmig
auf der Prefilming-Fläche auszubreiten. Je nach Betriebszustand der Zweistoff-Düse
und den vorhandenen Theologischen Eigenschaften der zu vernebelnden Flüssigkeit bilden sich dann einzelne Strähnen auf der Prefilming-Fläche aus oder
die Flüssigkeit verläßt die Düsenmündung als kompakter Strahl. Dieses führt zu unerwünscht
großen Tropfen oder zum völligen Versagen der Zweistoff-Düse.
Der im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine
Zweistoff-Düse zu schaffen, die das notwendige Ausbilden des gleichförmigen Flüssigkeitsfilms
unabhängig von den rheologischen Eigenschaften der zu vernebelnden Flüssigkeit erreicht.
Dieses Problem wird mit den im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.
Mit der Erfindung wird erreicht, daß unabhängig von den rheologischen Eigenschaften
der zu vernebelnden Flüssigkeit am Düsenaustritt ein gleichförmiger Flüssigkeitsfilm
ausgebreitet wird, der vom strömenden Gas oder Dampf zu feinen Tropfen zerteilt wird. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist, daß die
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Filmdicke und somit die erzeugten Tropfendurchmesser in weiten Bereichen vorgegeben
werden können. Eine zusätzliche vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die neuartige Zweistoff-Düse flüssigkeitsseitig sowohl regelungstechnisch
als auch selbstregelnd bei Stillstandzeiten der Zweistoff-Düse verschlossen werden kann. Hierdurch wird verhindert, daß Flüssigkeiten durch Wechselwirkungen
mit der die Düse umgebenden Atmosphäre zu Verstopfungen der Flüssigkeitszufuhr führen können.
Ein mögliches Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand Figur 1 erläutert.
Die zu zerstäubende Flüssigkeit strömt im Inneren der Zweistoff-Düse durch einen
vom Stempel Φ und der inneren Trennwandung © gebildeten Ringkanal dem Spalt (D zu. Der Im Spalt ® ausgebildete Flüssigkeitsfilm wird vom strömenden Gas oder
Dampf zu Flüssigkeitsfäden zerrissen, aus denen einzelne Tropfen entstehen. Die Größe der von der äußeren Trennwandung © und und der inneren Trennwandung ©
gebildeten Ringfläche für die Gas- bzw. Dampfströmung bestimmt bei vorgegebenem Volumenstom an Flüssigkeit das Massenstromverhältnis zwischen Gas bzw. Dampf
und der zu zerstäubenden Flüssigkeit. Zur Beeinflussung des Sprühwinkels kann das
zuströmende Gas bzw. der Dampf mit einem Drall beaufschlagt werden. Hierzu sind bekannte Drallgeber in der Ringfläche zu integrieren. Bei niederviskosen Flüssigkeiten
und hinreichendem Gasdruck arbeitet die Zweistoff-Düse selbstansaugend. Bei höherviskosen Flüssigkeiten und/oder geringem Vordruck an Gas- bzw. Dampf ist
die zu zerstäubende Flüssigkeit unter Druck zuzuführen. Der in Figur 1 gezeigte Stempel Φ kann in seiner Position zur inneren Trennwandung ® vertikal verschieblich
angeordnet sein. Die Positionierung des Stempels Φ kann wahlweise über ein Gewinde, Zahnstangen oder Linear-Antriebe erfolgen. Zudem kann der Stempel Φ
über eine Feder vorgespannt sein. Dann stellt sich die Höhe des Spaltes ® während
des Betriebes der Zweistoff-Düse als Funktion der rheologischen Eigenschaften der
zu zerstäubenden Flüssigkeit und deren Vordruck selbstständig ein. Beim Stillstand
der Düse verschließt der Stempel © den Spalt ® vollständig und verhindert das Nachtropfen der Zweistoff-Düse sowie den Kontakt zwischen zu zerstäubender
Flüssigkeit und umgebender Atmosphäre.
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Claims (1)
- Zweistoff-Düse äußerer Mischung zum Zerstäuben viskoser FlüssigkeitenAnspruch 1Verstopfungsfreie Zweistoff-Düse äußerer Mischung zum Zerstäuben viskoser und/oder dilatanter Flüssigkeitendadurch gekennzeichnet,daß unabhängig von den Theologischen Eigenschaften der zu zerstäubenden Flüssigkeit ein gleichförmiger Flüssigkeitsfilm ausgebildet wird, der zu Tropfen zerteilt wird.Anspruch 2Verstopfungsfreie Zweistoff-Düse äußerer Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Flüssigkeitsfilms durch Verschieben des Stempels einzustellen ist.Anspruch 3Verstopfungsfreie Zweistoff-Düse äußerer Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel bei Stillstandzeiten der Düse den Spalt geregelt oder selbstständig verschließt und ein Nachtropfen an Flüssigkeit und/oder Verstopfungen des Flüssigkeitskanals verhindert.Anspruch 4Verstopfungsfreie Zweistoff-Düse äußerer Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Stempel verschiedene Umlenkeinrichtungen und/oder Querschnittsverengungen anzubringen sind, die zu einer erhöhten Scherbeanspruchung der zu zerstäubenden Flüssigkeit führen.Anspruch 5Verstopfungsfreie Zweistoff-Düse äußerer Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel als Peltier-Element oder elektisch betriebener Widerstand ausgebildet ist und die zu zerstäubende Flüssigkeit heizen kann.-1-Anspruch 6Verstopfungsfreie Zweistoff-Düse äußerer Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß drallgebende Elemente in der Ringfläche für die Gas bzw. Dampfströmung zu einer Änderung des Sprühwinkels führen.Anspruch 7Verstopfungsfreie Zweistoff-Düse äußerer Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am äußeren Ende des Stempels Deflektoren angebracht werden können, die den Sprühwinkel beliebig vergrößern.Anspruch 8Verstopfungsfreie Zweistoff-Düse äußerer Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Flüssigkeits- als auch die Gas bzw. Dampfzufuhr axial als auch tangential erfolgen kann.Anspruch 9Verstopfungsfreie Zweistoff-Düse äußerer Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenaustritt sowohl scharfkantig als auch als Diffusor ausgebildet werden kann.-2-
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29815004U DE29815004U1 (de) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | Zweistoff-Düse äußerer Mischung zum Zerstäuben viskoser Flüssigkeiten |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE29815004U DE29815004U1 (de) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | Zweistoff-Düse äußerer Mischung zum Zerstäuben viskoser Flüssigkeiten |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE29815004U1 true DE29815004U1 (de) | 1998-11-05 |
Family
ID=8061587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29815004U Expired - Lifetime DE29815004U1 (de) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | Zweistoff-Düse äußerer Mischung zum Zerstäuben viskoser Flüssigkeiten |
Country Status (1)
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| DE (1) | DE29815004U1 (de) |
-
1998
- 1998-08-21 DE DE29815004U patent/DE29815004U1/de not_active Expired - Lifetime
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